Строительство и архитектура \ Металлические мосты

Разработка вариантов схемы металлического автодорожного моста через реку VII класса, страница 3

lпр – расчетная длина продольного ребра, равная 3 м;

γf,q;(1+μ) – коэффициент надежности и коэффициент динамики к нагрузке НК-80;

у1, у2 – ординаты линии влияния под грузом.

рдор.покр=0,15×2,2×0,25=0,0852;

рпр=0,02475;

γf,q=1,0;

(1+μ)=1,2;

у1=0,3м;         у2=0,6м;

В качестве расчетной схемы поперечного ребра ортотропной плиты также принята разрезная балка на двух опорах с пролетом lпб, равным расстоянию между осями продольных балок проезжей части. Поперечное сечение балки имеет вид несимметричного двутавра, верхней полкой которого является часть горизонтального листа ортотропной плиты шириной 0,2 lпб.

Нагрузки на поперечное ребро собираются с двух прилегающих панелей продольных ребер.

Нормативная постоянная нагрузка на поперечное ребро:

Нормативная временная нагрузка на поперечное ребро:

Расчетный изгибающий момент:

Подбор сечения производим с помощью системы AutoCAD:

1) Продольное ребро

 


А=6,12×10-3 м2

ус=0,13м

I= 1,27×10-5 м4

Wmin=0,977×10-4 м3

2) Поперечное ребро

 


А=16,08×10-3 м3;

ус=0,196м

I= 36,41×10-5 м4

Wmin=18,58×10-4 м3

ЧАСТЬ III. РАСЧЕТ ГЛАВНЫХ БАЛОК

Расчет производим с помощью программы BALKA.



Произведем проверку прочности  элементов пролетного строения на расчетные экстремальные усилия.

расчет по нормальным напряжениям состоит в проверке соблюдения условия:

σ = М / (æ Wn) ≤Ry m

где æ – коэффициент, учитывающий ограниченное развитие пластических деформаций в сечении, равный 1,05

Wn – минимальный момент сопротивления сечения нетто.

m – коэффициент условий работы, равный 1,0.

1) сечение в середине пролета l2 = 105 м (115,5 м)

В этом сечении:

М = 3016,6 тс.м;

Подбираем сечение двутавровой балки с помощью системы AutoCAD.

Для удобства изготовления и монтажа блоков ортотропной плиты, принимаем ширину верхней полки постоянной по всей длине балки и равной 500 мм.

Ширину нижней полки принимаем переменной.

Примем ширину полки равной 700 мм, тогда


А=0,1900 м2;

ус=3,18 м;

I = 0,2495 м4;

W = 0,07846 м3

Производим проверку на прочность:

<Ry.m=30000тс/м2

Проверка выполняется.


2) сечение в четверти пролета l2 = 105 м. (94,5 м)

В этом сечении:

Q = -109,2 тс

М = 1870,0 тс.м

Подбираем сечение двутавровой балки с помощью системы AutoCAD.

Для удобства изготовления и монтажа блоков ортотропной плиты, принимаем ширину верхней полки постоянной по всей длине балки и равной 500 мм.

Ширину нижней полки принимаем переменной.

Примем ширину полки равной 400 мм, тогда


А=0,1858 м2;

ус=3,25 м;

I = 0,2062 м4;

W = 0,06345 м3

Производим проверку на прочность:

<Ry.m=30000тс/м2

Проверка выполняется.


3) сечение в середине пролета l1 = 63 м (31,5 м)

В этом сечении действуют силы:

Q = 65,9 тс

М = 505,1 тс.м

Подбираем сечение двутавровой балки

Для удобства изготовления и монтажа блоков ортотропной плиты, принимаем ширину верхней полки постоянной по всей длине балки и равной 560 мм.

Ширину нижней полки принимаем переменной.

Примем ширину полки равной 100 мм, тогда


А=0,1816 м2;

ус=3,325 м;

I = 0,1610 м4;

W = 0,04842 м3

Производим проверку на прочность:

<Ry.m=30000тс/м2

Проверка выполняется.


ЧАСТЬ IV. РАСЧЕТ МОНТАЖНОГО СТЫКА

В болтосварных стыках необходимо подобрать количество и диаметр фрикционных болтов, разместить их в пределах стенки, определить размеры стыковых накладок.

В нашем случае стык воспринимает изгибающий момент М и поперечную силу Q. Предварительно разместив болты в накладке, по стандартной сетке размеров, проверяют прочность болтового соединения по условию:

, где      Mс, Qс – Части изгибающего момента М и поперечной силы Q, приходящиеся на стенку,

Мс=MIс/I (Iс,I – соответственно момент инерции стенки и момент инерции всего сечения балки);

n, ki – число рядов болтов и число болтов в i-том ряду;

nб – число болтоконтактов;

Qbh – расчетное усилие, воспринимаемое одним болтоконтактом, Qbh=10,85 тс;

Wб – момент сопротивления болтового поля,

.

Проверка сечения (стык в середине пролета l1 = 63м):

В сечении действуют максимальные расчетные усилия: M= 1923,0 тс×м; Q=128 тс;

В расчете принимаем 2 вертикальных ряда болтов, диаметром 22 мм, с расстоянием между болтами 80 мм.

Часть изгибающего момента, приходящаяся на стенку двутавра:

Mc=1923,0×0,044/0,1610=525,5 тс×м

Часть поперечной силы, приходящаяся на стенку двутавра:

Q=182/2=64 тс

nб=2

Момент сопротивления болтового поля:

Произведем проверку прочности болтового стыка:

Принимаем 2 ряда по 80 болтов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы / Минстрой России. – М.:ГП ЦПП, 1996.
  2. Владимирский С.Р., Козьмин Ю.Г. Составление вариантов металлического моста: Учеб. Пособие. – СПб.: ПГУПС, 1996.
  3. Владимирский С.Р., Козьмин Ю.Г. Стальные пролетные строения мостов с ортотропными плитами (конструирование и расчет): Учеб. Пособие. – СПб.: ПГУПС, 2000.
  4. Металлические мосты / К.Г. Протасов, А.В. Теплицкий, С.Я. Крамарев, М.К. Никитин. – М.:Транспорт, 1973.
Скачать файл